鏈狀亞歷山大藻藻際菌群的物種多樣性及其新種鑒定研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-12 01:35
有害藻華是全球性海洋生態(tài)災(zāi)害,其不僅嚴(yán)重破壞海洋生態(tài)環(huán)境,且引發(fā)麻痹性貝毒(Paralytic shellfish poisoning,PSP)等藻毒素嚴(yán)重威脅人類生命與健康。而目前PSP來源問題,仍懸而未決。其究竟是由藻自身產(chǎn)生,或由其藻際菌群產(chǎn)生,或二者互作共同產(chǎn)生,仍無定論。藻菌關(guān)系是闡明PSP產(chǎn)生機(jī)制、探索赤潮科學(xué)防控的關(guān)鍵,而闡明其藻際菌群多樣性,是推進(jìn)藻菌關(guān)系研究的必要前提。鏈狀亞歷山大藻(Alexandrium catenella)是典型產(chǎn)毒赤潮甲藻。為闡明其藻際菌群物種多樣性信息,本研究以我國東海2株鏈狀亞歷山大藻(AC 01、AC 02)為研究材料,分別利用細(xì)菌16S rRNA V3-V4區(qū)及全長擴(kuò)增子測序技術(shù)對其藻際菌群多樣性進(jìn)行了比較分析。二代測序所獲OTU結(jié)果顯示,藻株AC 01的藻際菌群包括12個(gè)門,27個(gè)綱,59個(gè)目,105個(gè)科及184個(gè)屬。而藻株AC 02則包括11個(gè)門,19個(gè)綱,52個(gè)目,85個(gè)科及143個(gè)屬。其中優(yōu)勢門均為變形菌門(Proteobacteria),在2株藻株中所占比例分別為66.17%和84.96%,優(yōu)勢屬均為海洋中普遍存在的海生菌屬(...
【文章來源】:浙江海洋大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
970年和2015年全球PSP事件分布圖[2]
鏈狀亞歷山大藻藻際菌群的物種多樣性及其新種鑒定研究41.2麻痹性貝類毒素來源目前已知的與石房蛤毒素母體結(jié)構(gòu)類似的化合物共有58種(表1-2),這是一類神經(jīng)毒性生物堿,稱之為麻痹性貝類毒素。貝類毒素的毒性水平在不同物種之間有所差異,這是由于不同的物種對毒素的保留程度及毒素凈化能力與速度不同。當(dāng)被人體攝入時(shí),這些化合物會(huì)引起一種被稱為麻痹性貝類中毒的臨床疾病,癥狀包括口周和四肢刺痛、麻木以及失去運(yùn)動(dòng)控制能力,嚴(yán)重者甚至死亡。圖1-2STX分子骨架和3D結(jié)構(gòu)圖Fig.1-2Molecularskeletondiagramand3DstructureofSTX表1-2STX及其同系物結(jié)構(gòu)[16]Tab1-2STXhomologuestructurePSPToxins(PSP毒素)Group(類群)[M+H]+R1R2R3R4R5STXCarbamoyltoxins(氨基甲酰毒素)300HHHOHneoSTX316OHHHOHGTX1412OHHOSO3-OHGTX2396HHOSO3-OHGTX3396HOSO3-HOHGTX4412OHOSO3-HOHGTX5/B1N-sulfocarbamoylToxins(磺酰氨甲;惗舅兀380HHHOHGTX6/B2396OHHHOHC1476HHOSO3-OHC2476HOSO3-HOHC3492OHHOSO3-OHC4492OHOSO3-HOH
鏈狀亞歷山大藻藻際菌群的物種多樣性及其新種鑒定研究6而迄今為止,PSP生物合成機(jī)制尚未明晰。在海洋環(huán)境中,PSP主要由真核甲藻產(chǎn)生,包括亞歷山大藻(Alexandrium)、裸甲藻(Gymnodinium)以及盾甲藻屬(Pyrodinium)。在其他淡水環(huán)境中,PSP主要由原核藍(lán)藻產(chǎn)生,包括魚腥藻(Anabaena)、擬柱柱胞藻(Cylindrospermopsis)、尖頭藻(Raphidiopsis)、束絲藻(Aphanizomenon)、浮絲藻(Planktothrix)和鞘絲藻(Lyngbya)[17-19]。除上所述產(chǎn)毒藻類以外,還有一些存在于海水、藻際及藻細(xì)胞內(nèi)部的共附生細(xì)菌,如弧菌(Vibriosp.)、鄰單胞菌屬(Plesiomonassp.)、變形菌(Proteussp.)、假單胞菌(Pseudomonassp.)、莫拉氏菌(Moraxellasp.)以及對極鞭毛菌(Alteromonassp.),這些原核細(xì)菌也被發(fā)現(xiàn)具有產(chǎn)生PSP的能力[20-27]。已有研究表明,從產(chǎn)毒藻株分離出來的細(xì)菌具有單獨(dú)產(chǎn)毒能力并且與宿主藻細(xì)胞的產(chǎn)毒能力具有一定關(guān)聯(lián)[16,20-22,28]。目前關(guān)于PSP來源問題主要由三種假說:(1)由藻際細(xì)菌產(chǎn)生;(2)甲藻與藍(lán)藻的趨同進(jìn)化作用;(3)在甲藻與藍(lán)藻及細(xì)菌間存在基因水平轉(zhuǎn)移。圖1-3關(guān)于PSP來源的3種假說[20,22,26,28]Fig.1-3PutativehypothesesabouttheoriginofPSP注釋:(1)PM細(xì)菌;(2)甲藻與藍(lán)藻的趨同進(jìn)化;(3)甲藻與藍(lán)藻及細(xì)菌間的基因水平轉(zhuǎn)移(HGT)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國近海米氏凱倫藻(Karenia mikimotoi)藻華發(fā)生概況、危害及其生態(tài)學(xué)機(jī)制[J]. 呂頌輝,岑競儀,王建艷,歐林堅(jiān). 海洋與湖沼. 2019(03)
[2]中國近海藻毒素及有毒微藻產(chǎn)毒原因種調(diào)查研究進(jìn)展[J]. 梁玉波,李冬梅,姚敬元,金薇,宮長寶,劉仁沿. 海洋與湖沼. 2019(03)
[3]微小亞歷山大藻amtk-4共附生菌群多樣性及其產(chǎn)毒新種Z1-D的sxtA1基因進(jìn)化研究[J]. 張若男,田曉清,陸亞男,樊成奇,張靜,楊橋,張曉玲. 海洋漁業(yè). 2019(03)
[4]東海產(chǎn)麻痹性貝毒鏈狀亞歷山大藻共附生菌群多樣性研究[J]. 唐瑩瑩,喬玉寶,蔣志偉,張靜,張若男,田曉清,馬麗艷,張曉玲,陸亞男,樊成奇,楊橋. 海洋漁業(yè). 2018(06)
[5]赤潮過程中“藻-菌”關(guān)系研究進(jìn)展[J]. 周進(jìn),陳國福,朱小山,陳璐,蔡中華. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(02)
[6]赤潮科學(xué)中藻菌關(guān)系研究的若干進(jìn)展[J]. 連玉武,王艷麗,鄭天凌,洪華生. 海洋科學(xué). 1999(01)
[7]有害藻類及其微生物防治的基礎(chǔ)──藻菌關(guān)系的研究動(dòng)態(tài)[J]. 趙以軍,劉永定. 水生生物學(xué)報(bào). 1996(02)
碩士論文
[1]產(chǎn)PSP鏈狀亞歷山大藻共附生細(xì)菌多樣性及藻菌關(guān)系研究[D]. 唐瑩瑩.上海海洋大學(xué) 2018
[2]塔瑪亞歷山大藻共生菌的物種多樣性及自產(chǎn)毒株篩選研究[D]. 劉巧紅.上海海洋大學(xué) 2016
[3]海洋細(xì)菌調(diào)控赤潮藻生長、產(chǎn)毒作用的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 蘇建強(qiáng).廈門大學(xué) 2002
本文編號(hào):3535760
【文章來源】:浙江海洋大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
970年和2015年全球PSP事件分布圖[2]
鏈狀亞歷山大藻藻際菌群的物種多樣性及其新種鑒定研究41.2麻痹性貝類毒素來源目前已知的與石房蛤毒素母體結(jié)構(gòu)類似的化合物共有58種(表1-2),這是一類神經(jīng)毒性生物堿,稱之為麻痹性貝類毒素。貝類毒素的毒性水平在不同物種之間有所差異,這是由于不同的物種對毒素的保留程度及毒素凈化能力與速度不同。當(dāng)被人體攝入時(shí),這些化合物會(huì)引起一種被稱為麻痹性貝類中毒的臨床疾病,癥狀包括口周和四肢刺痛、麻木以及失去運(yùn)動(dòng)控制能力,嚴(yán)重者甚至死亡。圖1-2STX分子骨架和3D結(jié)構(gòu)圖Fig.1-2Molecularskeletondiagramand3DstructureofSTX表1-2STX及其同系物結(jié)構(gòu)[16]Tab1-2STXhomologuestructurePSPToxins(PSP毒素)Group(類群)[M+H]+R1R2R3R4R5STXCarbamoyltoxins(氨基甲酰毒素)300HHHOHneoSTX316OHHHOHGTX1412OHHOSO3-OHGTX2396HHOSO3-OHGTX3396HOSO3-HOHGTX4412OHOSO3-HOHGTX5/B1N-sulfocarbamoylToxins(磺酰氨甲;惗舅兀380HHHOHGTX6/B2396OHHHOHC1476HHOSO3-OHC2476HOSO3-HOHC3492OHHOSO3-OHC4492OHOSO3-HOH
鏈狀亞歷山大藻藻際菌群的物種多樣性及其新種鑒定研究6而迄今為止,PSP生物合成機(jī)制尚未明晰。在海洋環(huán)境中,PSP主要由真核甲藻產(chǎn)生,包括亞歷山大藻(Alexandrium)、裸甲藻(Gymnodinium)以及盾甲藻屬(Pyrodinium)。在其他淡水環(huán)境中,PSP主要由原核藍(lán)藻產(chǎn)生,包括魚腥藻(Anabaena)、擬柱柱胞藻(Cylindrospermopsis)、尖頭藻(Raphidiopsis)、束絲藻(Aphanizomenon)、浮絲藻(Planktothrix)和鞘絲藻(Lyngbya)[17-19]。除上所述產(chǎn)毒藻類以外,還有一些存在于海水、藻際及藻細(xì)胞內(nèi)部的共附生細(xì)菌,如弧菌(Vibriosp.)、鄰單胞菌屬(Plesiomonassp.)、變形菌(Proteussp.)、假單胞菌(Pseudomonassp.)、莫拉氏菌(Moraxellasp.)以及對極鞭毛菌(Alteromonassp.),這些原核細(xì)菌也被發(fā)現(xiàn)具有產(chǎn)生PSP的能力[20-27]。已有研究表明,從產(chǎn)毒藻株分離出來的細(xì)菌具有單獨(dú)產(chǎn)毒能力并且與宿主藻細(xì)胞的產(chǎn)毒能力具有一定關(guān)聯(lián)[16,20-22,28]。目前關(guān)于PSP來源問題主要由三種假說:(1)由藻際細(xì)菌產(chǎn)生;(2)甲藻與藍(lán)藻的趨同進(jìn)化作用;(3)在甲藻與藍(lán)藻及細(xì)菌間存在基因水平轉(zhuǎn)移。圖1-3關(guān)于PSP來源的3種假說[20,22,26,28]Fig.1-3PutativehypothesesabouttheoriginofPSP注釋:(1)PM細(xì)菌;(2)甲藻與藍(lán)藻的趨同進(jìn)化;(3)甲藻與藍(lán)藻及細(xì)菌間的基因水平轉(zhuǎn)移(HGT)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國近海米氏凱倫藻(Karenia mikimotoi)藻華發(fā)生概況、危害及其生態(tài)學(xué)機(jī)制[J]. 呂頌輝,岑競儀,王建艷,歐林堅(jiān). 海洋與湖沼. 2019(03)
[2]中國近海藻毒素及有毒微藻產(chǎn)毒原因種調(diào)查研究進(jìn)展[J]. 梁玉波,李冬梅,姚敬元,金薇,宮長寶,劉仁沿. 海洋與湖沼. 2019(03)
[3]微小亞歷山大藻amtk-4共附生菌群多樣性及其產(chǎn)毒新種Z1-D的sxtA1基因進(jìn)化研究[J]. 張若男,田曉清,陸亞男,樊成奇,張靜,楊橋,張曉玲. 海洋漁業(yè). 2019(03)
[4]東海產(chǎn)麻痹性貝毒鏈狀亞歷山大藻共附生菌群多樣性研究[J]. 唐瑩瑩,喬玉寶,蔣志偉,張靜,張若男,田曉清,馬麗艷,張曉玲,陸亞男,樊成奇,楊橋. 海洋漁業(yè). 2018(06)
[5]赤潮過程中“藻-菌”關(guān)系研究進(jìn)展[J]. 周進(jìn),陳國福,朱小山,陳璐,蔡中華. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(02)
[6]赤潮科學(xué)中藻菌關(guān)系研究的若干進(jìn)展[J]. 連玉武,王艷麗,鄭天凌,洪華生. 海洋科學(xué). 1999(01)
[7]有害藻類及其微生物防治的基礎(chǔ)──藻菌關(guān)系的研究動(dòng)態(tài)[J]. 趙以軍,劉永定. 水生生物學(xué)報(bào). 1996(02)
碩士論文
[1]產(chǎn)PSP鏈狀亞歷山大藻共附生細(xì)菌多樣性及藻菌關(guān)系研究[D]. 唐瑩瑩.上海海洋大學(xué) 2018
[2]塔瑪亞歷山大藻共生菌的物種多樣性及自產(chǎn)毒株篩選研究[D]. 劉巧紅.上海海洋大學(xué) 2016
[3]海洋細(xì)菌調(diào)控赤潮藻生長、產(chǎn)毒作用的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 蘇建強(qiáng).廈門大學(xué) 2002
本文編號(hào):3535760
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